Inizio alternativo della traduzione come nuova strategia per bloccare la tossicità del recettore degli androgeni mutato nell’atrofia muscolare spinale e bulbare (SBMA)
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L’atrofia muscolare spinale e bulbare (SBMA), anche nota come malattia di Kennedy, è una rara malattia ereditaria che colpisce solo i maschi adulti e che è dovuta a danni delle cellule nervose che controllano i movimenti e il tessuto muscolare. La malattia è dovuta ad un difetto genetico del recettore degli androgeni (AR) che porta ad un allungamento di una porzione costituita da un tratto di amminoacidi di glutammine a valori superiori a quelli normali. Solitamente questo tratto di glutammine è di 20-25 aminoacidi, mentre nei pazienti SBMA diventa più lungo di 36 aminoacidi (tratto polyQ). Questo tratto polyQ conferisce tossicità all'AR, ma solo quando questo viene legato ed attivato dal suo ligando naturale testosterone, spiegando perché la malattia colpisce solo gli uomini, e non le donne portatrici del difetto genetico. Queste osservazioni hanno spinto a ricercare farmaci capaci di inibire la produzione del AR o del suo ligando, ma che posseggono considerevoli effetti collaterali sul sistema endocrino maschile. In questo progetto abbiamo proposto un approccio innovativo che si avvantaggia dalla particolare struttura dell’RNA che serve a produrre la proteina AR funzionante. Infatti l'AR viene normalmente prodotto partendo da una sequenza di inizio che si chiama AUG e che si trova a monte delle sequenze che determinano l'inserimento del tratto tossico polyQ all’interno di AR. Esiste però una seconda sequenza di inizio AUG, che si trova dopo la regione utilizzata per produrre il polyQ nell’AR. L’inizio della produzione di AR dal secondo AUG porta alla produzione di un AR più corto, ma ancora funzionante, senza però il tratto polyQ tossico. Nel nostro progetto testeremo approcci genetici e/o farmacologici che possano favorire la sintesi della forma corta di AR priva del polyQ e quindi della tossicità. L'identificazione di composti capaci di favorire questa nuova traduzione potrebbe originare farmaci con un grande potenziale terapeutico per la SBMA
Pubblicazioni Scientifiche
- 2022-06-01 ACTA NEUROPATHOLOGICA 
AR cooperates with SMAD4 to maintain skeletal muscle homeostasis
 - 2020-01-02 AMYOTROPHIC LATERAL SCLEROSIS AND FRONTOTEMPORAL DEGENERATION 
HSC70 expression is reduced in lymphomonocytes of sporadic ALS patients and contributes to TDP-43 accumulation
 - 2023-06-03 AUTOPHAGY 
The chaperone-assisted selective autophagy complex dynamics and dysfunctions
 -  BIOCHEMICAL SOCIETY TRANSACTIONS 
The role of autophagy-lysosomal pathway in motor neuron diseases
 - 2024-09-27 CELL DEATH & DISEASE 
Altered molecular and cellular mechanisms in KIF5A-associated neurodegenerative or neurodevelopmental disorders
 - 2022-07-01 CELLS 
Skeletal Muscle Pathogenesis in Polyglutamine Diseases
 - 2023-02-01 CELLS 
Introduction to the Special Issue "Skeletal Muscle Atrophy: Mechanisms at a Cellular Level"
 - 2023-08-01 CURRENT OPINION IN PHARMACOLOGY 
Spinal and bulbar muscular atrophy: From molecular pathogenesis to pharmacological intervention targeting skeletal muscle
 - 2022-01-04 EMBO JOURNAL 
C9orf72 ALS/FTD dipeptide repeat protein levels are reduced by small molecules that inhibit PKA or enhance protein degradation
 - 2025-08-01 EUROPEAN JOURNAL OF HUMAN GENETICS 
Novel HSPB8 mutations in severe early-onset myopathy with involvement of respiratory and cardiac muscles cause proteostasis defects in cell models
 - 2025-09-05 EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY 
Design, synthesis and characterization of aryl bis-guanyl hydrazones as RNA binders of C9orf72 G4C2 extended repeats
 - 2021-09-17 FRONTIERS IN AGING NEUROSCIENCE 
Motor Neuron Diseases and Neuroprotective Peptides: A Closer Look to Neurons
 - 2019-08-20 FRONTIERS IN ENDOCRINOLOGY 
Autophagic and Proteasomal Mediated Removal of Mutant Androgen Receptor in Muscle Models of Spinal and Bulbar Muscular Atrophy
 - 2022-02-25 FRONTIERS IN MOLECULAR BIOSCIENCES 
Insights on Human Small Heat Shock Proteins and Their Alterations in Diseases
 - 2020-04-01 FRONTIERS IN NEUROENDOCRINOLOGY 
Insulin-like growth factor 1 signaling in motor neuron and polyglutamine diseases: From molecular pathogenesis to therapeutic perspectives
 - 2019-08-02 FRONTIERS IN NEUROSCIENCE 
The Regulation of the Small Heat Shock Protein B8 in Misfolding Protein Diseases Causing Motoneuronal and Muscle Cell Death
 - 2020-05-01 INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 
Enhanced Clearance of Neurotoxic Misfolded Proteins by the Natural Compound Berberine and Its Derivatives
 - 2021-03-19 ISCIENCE 
Multilayer and MATR3-dependent regulation of mRNAs maintains pluripotency in human induced pluripotent stem cells
 - 2022-11-18 ISCIENCE 
Metabolomic fingerprinting of renal disease progression in Bardet-Biedl syndrome reveals mitochondrial dysfunction in kidney tubular cells
 - 2021-03-01 JOURNAL OF MOLECULAR NEUROSCIENCE 
ClC-2-like Chloride Current Alterations in a Cell Model of Spinal and Bulbar Muscular Atrophy, a Polyglutamine Disease
 - 2020-10-01 JOURNAL OF NEUROLOGY NEUROSURGERY AND PSYCHIATRY 
Disease mechanism, biomarker and therapeutics for spinal and bulbar muscular atrophy (SBMA)
 - 2023-06-01 LIFE SCIENCES 
Identification of HSPB8 modulators counteracting misfolded protein accumulation in neurodegenerative diseases
 - 2022-11-01 METABOLITES 
Normal Thermostability of p.Ser113Leu and p.Arg631Cys Variants of Mitochondrial Carnitine Palmitoyltransferase II (CPT II) in Human Muscle Homogenate
 - 2023-02-06 NATURE COMMUNICATIONS 
LSD1/PRMT6-targeting gene therapy to attenuate androgen receptor toxic gain-of-function ameliorates spinobulbar muscular atrophy phenotypes in flies and mice
 - 2023-02-06 NATURE COMMUNICATIONS 
Defective excitation-contraction coupling and mitochondrial respiration precede mitochondrial Ca2+ accumulation in spinobulbar muscular atrophy skeletal muscle
 - 2025-10-01 NEURAL REGENERATION RESEARCH 
Small heat shock protein B8: from cell functions to its involvement in diseases and potential therapeutic applications
 - 2024-05-01 NEUROMUSCULAR DISORDERS 
271st ENMC international workshop: Towards a unifying effort to fight Kennedy's disease. 20-22 October 2023, Hoofddorp, Netherlands
 - 2021-08-01 PFLUGERS ARCHIV-EUROPEAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY 
Clenbuterol-sensitive delayed outward potassium currents in a cell model of spinal and bulbar muscular atrophy
 - 2021-08-01 SCIENCE ADVANCES 
Gene therapy with AR isoform 2 rescues spinal and bulbar muscular atrophy phenotype by modulating AR transcriptional activity
 - 2023-01-06 SCIENCE ADVANCES 
Antagonistic effect of cyclin-dependent kinases and a calcium-dependent phosphatase on polyglutamine-expanded androgen receptor toxic gain of function
 - 2020-05-29 SCIENTIFIC REPORTS 
BAG3 Pro209 mutants associated with myopathy and neuropathy relocate chaperones of the CASA-complex to aggresomes
 - 2020-09-28 SCIENTIFIC REPORTS 
The E3 ubiquitin-protein ligase MDM2 is a novel interactor of the von Hippel-Lindau tumor suppressor